Прибор для определения сроков загустевания цементного раствора
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Российским государственным концерном ЦЕМЕНТ, фирмой «Цемискон», Акционерным обществом «НИИцемент», НПО «Бурение» (Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт «ВНИИКрНефть») Российской Федерации
ВНЕСЕН Минстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 11 декабря 1996 г.
За принятие проголосовали
Наименование органа государственного управления строительством
Министерство градостроительства Республики Армения
Министерство урбанизации и строительства Грузии
Агентство строительства и архитектурно-градостроительного контроля Министерства экономики и торговли Республики Казахстан
Минархстрой Кыргызской Республики
Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова
Госкомархитектстрой Республики Узбекистан
3 ВЗАМЕН ГОСТ 26798.0-85 - ГОСТ 26798.2-85
ЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ
Методы испытаний
WELL CEMENTS
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на все тампонажные цементы (далее - цементы), кроме цементов типов I - G и I -Н, и устанавливает методы испытаний для определения:
- плотности цементного теста;
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола
ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема
ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения прочности при изгибе и сжатии
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия
ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством
ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия
ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия
ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 30515-97 Цементы. Общие технические условия
3 Общие положения
3.1 Испытания следует проводить в помещениях с температурой воздуха (20 ± 2) °С и относительной влажностью не менее 50 %.
Температура и влажность воздуха помещения должны ежедневно отмечаться в рабочем журнале.
3.2 Отбор проб выполняют по ГОСТ 30515.
3.3 В рабочем журнале записывают вид и состояние тары, в которой доставлена проба.
3.4 Пробы цемента до испытания хранят в сухом помещении при относительной влажности не более 50 %.
3.5 Перед испытанием каждую пробу цемента просеивают через сито с сеткой № 09 по ГОСТ 6613 . Остаток на сите взвешивают и отбрасывают. Массу остатка в процентах, а также его характеристику (наличие комков, кусков дерева, металла и пр.) заносят в рабочий журнал. После просеивания пробу цемента перемешивают.
3.6 Для приготовления цементного теста и хранения образцов применяют обычную питьевую воду по ГОСТ 2874.
Сосуд для отвешивания и отмеривания воды тарируют в смоченном состоянии.
3.7 Перед испытанием цемент и воду выдерживают до принятия ими температуры помещения.
3.8 Температура в камере (шкафу) влажного хранения должна быть (20 ± 1) °С, относительная влажность - не менее 90 %.
Температура и влажность воздуха в камере (шкафу) должны ежедневно отмечаться в рабочем журнале.
3.9 Цемент взвешивают с погрешностью ± 1 г, воду взвешивают или отмеряют с погрешностью ± 1 г или ± 1 мл соответственно.
3.10 Средства контроля, применяемые при испытаниях, должны быть изготовлены из материалов, не реагирующих с цементом.
Применение алюминиевых и оцинкованных форм, чаш, лопаток и т.п. не допускается.
3.11 Средства контроля, применяемые при испытаниях, должны быть откалиброваны в соответствии с требованиями настоящего стандарта и поверены в сроки, установленные в приложении А.
3.12 Испытания цемента по всем показателям, кроме тонкости помола, проводят на цементном тесте при соотношении цемента и воды, приведенном в таблице 1.
3. 13 Приготовление цементного теста
3.13.1 Средства контроля
Весы лабораторные по ГОСТ 24104.
Чаша для затворения и лопатка для перемешивания по ГОСТ 310.3.
Смеситель лопастной со скоростью вращения лопастного устройства (1500 ± 100) об/мин; объем перемешиваемого раствора в стакане цилиндрической формы от 500 до 900 см 3 . Схема смесителя приведена на рисунке 1. Допускается применение смесителей иной конструкции, обеспечивающих получение однородного цементного теста при времени перемешивания (180 ± 5) с и идентичности результатов испытаний.
3.13.2 Порядок приготовления цементного теста
3.13.2.1 Пробу цемента подготавливают по 3.5.
3.13.2.2 Масса пробы цемента и воды, используемых при приготовлении цементного теста для каждого вида испытания, должна соответствовать значениям, указанным в таблице 1.
3.13.2.3 Цемент и воду для конкретного типа цемента и вида испытания в количестве, указанном в таблице 1, помещают в стакан лопастного смесителя и перемешивают в течение (180 ± 5) с. Цементное тесто готовят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к смесителю.
3.13.2.4 Допускается до 01.01.2001 года при отсутствии смесителя готовить цементное тесто вручную.
Водоцементное отношение В/Ц
Масса пробы цемента, г, для одного затворения при определении
растекаемости, плотности цементного теста, прочности образцов-балочек размером 20 ´ 20 ´ 100 мм
времени загустевания, водоотделения
прочности образцов-балочек размером 40 ´ 40 ´ 160 мм
1 Допускается определять растекаемость и плотность в пробах цементного теста, приготовленных для определения времени загустевания и водоотделения или прочности.
2 Величину В/Ц для цемента типа III подбирают по растекаемости цементного теста, которая должна быть не менее 180 и не более 220 мм
1 - лопастное устройство; 2 - стакан
Рисунок 1 - Смеситель лопастной
При ручном приготовлении цемент высыпают в чашу, предварительно протертую влажной тканью. Затем делают в цементе углубление, в которое вливают в один прием воду. Углубление засыпают цементом и через 30 с после приливания воды сначала осторожно перемешивают, а затем энергично растирают тесто лопаткой.
Для всех тампонажных цементов, за исключением гидрофобизированных, продолжительность перемешивания и растирания с момента приливания воды составляет (180 ± 10) с; для гидрофобизированных цементов - (300 ± 10) с.
3.14 Режим испытаний
3.14.1 Для всех типов цемента в зависимости от температуры применения режим испытаний для определения времени загустевания и режим твердения для определения прочности при изгибе и сжатии должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.
применения цемента, °С
Режимное давление, МПа
Время достижения режимных параметров, мин
Низкая и нормальная
3.14.2. При выходе на режим испытания температура и давление в соответствующих установках должны повышаться синхронно.
3.14.3. Допускается с учетом особых условий скважин назначать в нормативных документах на специальные виды тампонажных цементов режим испытаний, отличающийся от указанного в таблице 2.
4 Определение тонкости помола
Тонкость помола цементов определяют по ГОСТ 310.2.
5 Определение растекаемости
5.1 Средства контроля
Средства контроля для приготовления цементного теста по 3.13.1.
Форма-конус (рисунок 2).
Рисунок 2 - Форма-конус
Измерительный столик, установленный горизонтально по уровню, снабженный шкалой, представляющей собой концентрические окружности с минимальным диаметром 70 и максимальным не менее 250 мм. Цена деления шкалы должна быть не более 5 мм. Столик должен быть покрыт стеклом.
Линейка по ГОСТ 427.
Штангенциркуль по ГОСТ 166.
5.2 Подготовка и проведение испытания
5.2.1 Форму-конус устанавливают на стекло в центре измерительного столика таким образом, чтобы внутренняя окружность формы совпадала с начальной окружностью шкалы столика. Внутреннюю поверхность конуса и стекло перед испытанием протирают влажной тканью.
5.2.2 Цементное тесто готовят по 3.13.2.
5.2.3 Заполняют цементным тестом форму-конус до верхнего торца. Интервал времени от момента окончания перемешивания цементного теста до момента начала заполнения им формы-конуса не должен быть более 5 с. По окончании заполнения формы-конуса избыток теста удаляют ножом, расположенным под небольшим углом к торцевой поверхности. Затем форму-конус резко поднимают в вертикальном направлении.
5.2.4 Диаметр расплыва цементного теста измеряют линейкой или штангенциркулем в двух взаимно перпендикулярных направлениях, результат округляют до 1 мм.
5.2.5. За растекаемость принимают среднеарифметическое значение результатов двух измерений, расхождение между которыми не должно быть более 10 мм.
Если для цементов типа III растекаемость получится менее 180 или более 220 мм, то испытание повторяют, соответственно увеличив или уменьшив В/Ц, до получения цементного теста с расплывом конуса в пределах 180-220 мм. Значение В/Ц, при котором достигнута заданная растекаемость, отмечают в журнале и используют при последующих испытаниях.
6 Определение плотности цементного теста
6.1 Средства контроля
Средства контроля для приготовления цементного теста по 3.13.1.
Пикнометр вместимостью (100 ± 5) см 3 (рисунок 3). Перед проведением испытаний пикнометр должен быть откалиброван. Весы с погрешностью не более ±0,01 г.
Рисунок 3 - Пикнометр
6.2 Подготовка и проведение испытания
6.2.1 Определяют массу чистого сухого пикнометра.
6.2.2 Цементное тесто готовят по 3.13.2.
6.2.3 Заполняют цементным тестом пикнометр и закрывают его крышкой, при этом цементное тесто должно заполнить канал в крышке пикнометра. Избыток теста, выступивший из отверстия в крышке, удаляют влажной тканью.
6.2.4 Определяют массу пикнометра, заполненного цементным тестом.
6.3 Обработка результатов
Плотность цементного теста r ц , г/см 3 , вычисляют по формуле
где m1 - масса пустого пикнометра, г;
т2 - масса пикнометра с цементным тестом, г;
V - вместимость пикнометра, см 3 .
Результат вычисления округляют до 0,01 г/см 3 .
7 Определение времени загустевания
7.1 Средства контроля
Средства контроля для приготовления цементного теста по 3.13.1.
Консистометр, работающий при атмосферном давлении, для испытания цементов, предназначенных для низких, нормальных и умеренных температур.
Консистометр, работающий при повышенном давлении, для испытания цементов, предназначенных для повышенных температур. Допускается применение данного консистометра для испытаний цементов, предназначенных для низких, нормальных и умеренных температур, эксплуатируемого в данном случае при атмосферном давлении.
Частота вращения консистометров должна быть (150 ± 5) об/мин.
Консистометры должны быть откалиброваны в соответствии с инструкцией к прибору. Схема измерительного узла консистометра приведена на рисунке 4.
1 - лопастное устройство; 2 - стакан
Рисунок 4 - Схема измерительного узла консистометра
7.2 Подготовка и проведение испытания
7.2.1 Цементное тесто готовят по 3.13.2.
7.2.2 Цементное тесто заливают в стакан консистометра до отметки на его внутренней стороне.
Испытание проводят в соответствии с инструкцией к прибору. В зависимости от температуры применения цемента режим испытания в соответствии с 3.14.
7.2.3 Время от начала затворения цемента до момента включения привода вращения стакана консистометра не должно превышать 10 мин.
7.2.4 Временем загустевания цементного теста считают время от начала затворения цемента водой до момента достижения цементным тестом консистенции 30 B с.
8 Определение водоотделения
8.1 Средства контроля
Средства контроля для приготовления цементного теста по 3.13.1.
Мерные цилиндры по ГОСТ 1770 вместимостью 20 см 3 с ценой деления не более 0,2 см 3 250 см 3 высотой градуированной части не менее 230 и не более 250 мм.
Пипетки по ГОСТ 29227.
8.2 Подготовка и проведение испытания
8.2.1 Цементное тесто готовят по 3.13.2.
8.2.2 Цементное тесто заливают в два цилиндра до отметки 250 см 3 в каждом и оставляют для отстаивания. В течение всего времени испытания цилиндры должны стоять неподвижно и не подвергаться толчкам.
8.2.3 Через 2 ч ± 5 мин отделившуюся на поверхности цементного теста воду отбирают пипеткой в мерный цилиндр вместимостью 20 см 3 и замеряют объем отделившейся воды в каждом цилиндре.
Объем отделившейся воды (водоотделение) в миллилитрах регистрируют в журнале.
8.3 За водоотделение принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не должно быть более 0,2 мл.
Результат вычисления округляют до 0,1 мл.
9 Определение прочности
9.1 Средства контроля
Средства контроля для приготовления цементного теста по 3.13.1. Форма размером 40 ´ 40 ´ 160 мм для изготовления образцов-балочек при испытании цементов для низких, нормальных и умеренных температур по ГОСТ 310.4.
Форма размером 20 ´ 20 ´ 100 мм для изготовления образцов-балочек при испытании цементов для повышенных температур (рисунок 5).
Пресс для испытания на сжатие по ГОСТ 310.4.
Пластины для передачи нагрузки при испытании на сжатие половинок образцов-балочек размером 20 ´ 20 ´ 100 мм (рисунок 6).
1 - перегородки (3 шт.); 2 - дно (1 шт.); 3 - стенка (2 шт.)
Рисунок 5 - Форма размером 20 ´ 20 ´ 100 мм
Рисунок 6 - Пластина для испытания на сжатие половинок образцов-балочек размером 20 ´ 20 ´ 100 мм
Прибор для испытания на растяжение при изгибе образцов-балочек размером 40 ´ 40 ´ 160 мм по ГОСТ 310.4.
Прибор для испытания на растяжение при изгибе образцов-балочек размером 20 ´ 20 ´ 100 мм. Допускается использовать приборы любой конструкции, обеспечивающие возможность приложения нагрузки по заданной схеме (рисунок 7) со средней скоростью нарастания нагрузки (15 ± 2) Н/с и имеющие прибор, позволяющий измерять разрушающую нагрузку с погрешностью не более ± 1 %. Твердость поверхности опор и нагрузочного элемента прибора, изготовленных из стали, должна быть не ниже 55 HRC э .
Шкаф для воздушно-влажного хранения и ванна для водного хранения образцов по ГОСТ 310.4.
Водный термостат для испытания образцов из цемента для умеренных температур, обеспечивающий подъем температуры со скоростью не менее 2 °С/мин и поддержание заданной температуры с погрешностью не более ±3 °С.
Автоклав для испытания образцов из цемента для повышенных температур, обеспечивающий:
- максимальный диапазон давлений и температур не менее значений, указанных в таблице 2;
- подъем температуры в автоклаве со скоростью не менее 2 ° С/мин;
- погрешность поддержания заданной температуры не более 15 ° С;
- равномерный подъем давления в процессе выхода на режим испытаний;
- погрешность поддержания заданного давления не более ±15 %.
1 - нагрузочный элемент, 2 - образец-балочка; 3 - опора
Рисунок 7 - Схема расположения образца-балочки при испытании
9.2 Подготовка и проведение испытания при атмосферном давлении
9.2.1 Цементное тесто готовят по 3.13.2.
При применении смесителя цементное тесто готовят в два приема с последующим перемешиванием обеих порций в чаше вручную в течение 1 мин. Интервал между приготовлением обеих порций цементного теста не должен превышать 5 мин. Цементное тесто при приготовлении вручную готовят в один прием.
9.2.2 Формы, подготовленные по ГОСТ 310.4, наполняют цементным тестом в два приема при непрерывном ручном перемешивании его в чаше. Через 1 ч после наполнения формы избыток цементного теста срезают ножом вровень с краями формы.
Для каждого установленного срока испытания изготавливают по три образца-балочки (одна форма).
9.2.3 Формы с образцами из цемента для низких и нормальных температур помещают в шкаф воздушно-влажного хранения. Через (24 ± 1) ч с момента изготовления образцы вынимают из шкафа, осторожно расформовывают, маркируют и помещают в ванну с водой, температура которой (20 ± 2) °С, где хранят до проведения испытаний.
9.2.4 Формы с образцами из цемента для умеренных температур покрывают стеклянной или металлической пластинкой и помещают в термостат, температура воды в котором соответствует температуре предварительного прогрева по таблице 2. Через (24 ± 1) ч образцы вынимают из термостата, расформовывают и маркируют.
Образцы из цемента, для которых нормативным документом установлен срок испытаний 1 сут, охлаждают в ванне с водой при температуре (20 ± 2) °С в течение 1 ч 30 мин.
Образцы из цемента, для которых нормативным документом установлен срок испытаний 2 сут, после расформовки снова помещают в термостат и хранят в нем до проведения испытаний. Перед испытанием образцы извлекают из термостата и охлаждают в ванне с водой при температуре (20 ± 2) °С в течение 1 ч 30 мин.
9.2.5 По истечении срока хранения по 9.2.3 или охлаждения по 9.2.4 образцы вынимают из воды и не позднее чем через 30 мин испытывают по 9.4 и 9.6.
Непосредственно перед испытанием с поверхности образцов удаляют капли воды.
9.3 Подготовка и проведение испытания при повышенном давлении
9.3.1 Для изготовления образцов из цемента для повышенных температур используют две формы размером 20 ´ 20 ´ 100 мм. Перед наполнением цементным тестом внутренние поверхности форм смазывают машинным маслом, а затем проверяют герметичность форм, заполняя их водой. После проверки герметичности воду выливают.
9.3.2 Формы наполняют цементным тестом, приготовленным по 3.13.2, избыток теста срезают ножом и не позднее чем через 30 мин от начала затворения цемента формы с образцами помещают в автоклав.
Температура предварительного прогрева автоклава, а также режимные температура и давление и время их достижения должны соответствовать нормативам таблицы 2.
Время выдержки при рабочем режиме устанавливают по нормативному документу на цемент и отсчитывают от момента достижения режима твердения до момента отключения автоклава.
9.3.3 Перед извлечением форм с образцами из автоклава его следует охладить до температуры 75 °С и снизить давление до атмосферного.
9.3.4 Извлеченные из автоклава формы с образцами охлаждают (30 ± 5) мин на воздухе при температуре (20 ± 2) °С, расформовывают, образцы протирают ветошью, маркируют и помещают в ванну с водой.
Образцы испытывают по 9.4 и 9.6 не позднее чем через 2 ч 30 мин после извлечения из автоклава. Непосредственно перед испытанием с поверхности образцов удаляют капли воды.
9.4 Определение прочности при изгибе
9.4.1 Прочность при изгибе образцов-балочек размером 40 ´ 40 ´ 160 мм определяют по ГОСТ 310.4.
9.4.2 Прочность при изгибе образцов-балочек размером 20 ´ 20 ´ 100 мм определяют в соответствии с инструкцией к прибору. Для испытания используют четыре образца-балочки.
9.5 Обработка результатов
9.5.1 Прочность при изгибе R изг , МПа, отдельного образца-балочки вычисляют по формуле
где F - разрушающая нагрузка, Н;
l - расстояние между осями опор, мм;
b - сторона квадратного сечения образца-балочки, мм.
За прочность при изгибе принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний всех образцов.
Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.
9.5.2 Если один из результатов испытаний отличается более чем на 10 % от среднеарифметического значения, этот результат следует исключить и рассчитывать среднеарифметическое значение для оставшихся результатов.
Если два результата испытаний отличаются более чем на 10 % от среднеарифметического значения, испытания считают выполненными неудовлетворительно. В этом случае все результаты признают недействительными и испытания следует повторить.
9.6 Определение прочности на сжатие
9.6.1 Полученные после испытания на изгиб по 9.4 половинки образцов-балочек испытывают на сжатие по ГОСТ 310.4. Для передачи нагрузки на половинки образцов-балочек размером 20 ´ 20 ´ 100 мм используют пластины размером 20 ´ 25 мм.
9.6.2 Прочность на сжатие R сж , МПа, отдельной половинки образца-балочки вычисляют по формуле
где F сж - разрушающая нагрузка, Н;
S - площадь рабочей поверхности пластины, мм.
9.6.3 За прочность на сжатие принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний всех половинок образцов-балочек.
Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Поверка испытательного оборудования и средств измерений
Поверке подлежат испытательное оборудование и средства измерений согласно таблице А. 1. Поверку проводят не реже одного раза в год по методикам, утвержденным в установленном порядке.
Атмосферный консистометр КЦР-01
Атмосферный консистометр КЦР-01 Китай соответствует требованиями американского института нефти. Испытания цементных растворов требует измерения времени загустевания, содержания свободной воды, вязкости, реологических свойств, водоотдачи и других свойств. Дизайн серии атмосферного консистометра соответствует нормам американского нефтяного института 10 средних разделов и 9 положений. Атмосферный консистометр КЦР-01 Китай разработан специально для подготовки цементного раствора для испытаний по различным параметрам в строгом соответствии со Спецификацией 10 Стандарта API. Приборы используются в лабораториях, предназначенных для исследований программ цементирования скважин, исследованиях и испытаниях цементных добавок, заводского контроля качества цемента, промысловых лабораторий сервисных компаний. Цементные растворы первоначально затворяются в миксере постоянной скорости, затем раствор размещают в Атмосферный консистометр КЦР-01 Китай. Атмосферный консистометр КЦР-01 Китай
Данная машина имеет следующие характеристики: Цифровой температурный контроллер, может регулировать температуру; Программирование температуры воды в ванне соответствующее стандартам Американского Нефтяного Института.
Методики кондиционирования ISO 10426-2
Кондиционирование всего цементного раствора должно начинаться при температуре 27°С ± 1°С (80°F ± 2°F), или при температуре, соответствующей условиям скважины, и нагревать согласно соответствующей схеме.
Кондиционирование при атмосферном давлении
В течение 1 мин после смешивания помещают цементный раствор в контейнер консистометра, работающего при атмосферном давлении.
Нагревают цементный раствор до температуры TPBHC или TPS согласно схеме определения времени загустевания, которая наиболее близко имитирует фактические полевые условия. Если консистометр атмосферного давления не оснащен измерителем температуры цементного раствора, термостат необходимо нагревать в соответствии с подходящей схемой.
Если предпочтительно нагревать сам раствор, а не термостат, его нагревают в соответствии с подходящей схемой.
После кондиционирования извлекают лопасть и энергично перемешивают раствор шпателем, чтобы обеспечить его однородность.
Заполняют ячейку для определения фильтрационных потерь в соответствии
Определение времени загустевания ГОСТ 26798.1-96
Консистометр, работающий при атмосферном давлении, для испытания цементов, предназначенных для низких, нормальных и умеренных температур.
Консистометр, работающий при повышенном давлении, для испытания цементов, предназначенных для повышенных температур. Допускается применение данного консистометра для испытаний цементов, предназначенных для низких, нормальных и умеренных температур,
эксплуатируемого в данном случае при атмосферном давлении.
Частота вращения консистометров должна быть (150 ± 5) об/мин. Консистометры должны быть откалиброваны в соответствии с инструкцией к прибору.
Подготовка и проведение испытания
Цементное тесто заливают в стакан консистометра до отметки на его внутренней стороне. Испытание проводят в соответствии с инструкцией к прибору.
Время от начала затворения цемента до момента включения привода вращения стакана консистометра не должно превышать 10 мин.
Временем загустевания цементного теста считают время от начала затворения цемента водой до момента достижения цементным тестом консистенции 30 Bс.
Test Fluid Conditioning API 10B-2 Атмосферный Консистометр АК-0Атмосферный Консистометр АК-01 США
Условия схватывания, создаваемые для растворов, всегда играют важную роль в тестировании скважинных цементов, и Атмосферный консистометр способен подготовить цементный раствор для испытаний на определение времени загустевания, на содержание свободной воды, на водоотдачу, на вязкость и на другие реологические свойства цементных растворов.
Conditioning simulates the conditions the test fluid will encounter during placement into the wellbore. Conditioning should be done according to a schedule that reflects the expected conditions under which the test fluid will be exposed during placement. If possible, the schedule should use the temperatures and pressures of the well. Alternatively, the conditioning can be done at atmospheric pressure.
Atmospheric-pressure Conditioning
This procedure is limited to a maximum temperature of 88 °C (190 °F). If the boiling point of water at the test location is less than 100 °C (212 °F), adjust conditioning temperatures accordingly.
a) Within 1 min after mixing using test fluid, fill the slurry container of the atmospheric-pressure consistometer to the fill line.
b) Heat the test fluid from ambient temperature or a temperature that simulates field surface mixing temperature to TPBHC in accordance with the thickening-time schedule that most closely simulates actual field conditions. If the atmospheric consistometer is not capable of heating on a controlled temperature ramp, heat as rapidly as the instrument is capable and record the time to TPBHC. If the atmospheric-pressure consistometer is not equipped to measure test fluid temperature, the bath should be heated in accordance with the appropriate schedule.
c) With test fluids containing additives that are not affected by sudden temperature increases, the slurry
container may be placed in the heating bath preheated to the test temperature [± 3 °C (± 5 °F)] or other initial temperature that is appropriate. Care should be taken to prevent unusual behavior such as gelation, increase in free fluid, or poor response to additives such as retarders and fluid-loss control agents, when conditioning the fluid.
d) After the slurry reaches test temperature (the temperature must be verified by measurement), hold the test temperature for 30 min ± 30 s to allow the test fluid temperature to reach equilibrium. This
hold time may be modified to simulate cementing operations. However, proper note should be made of this in the test report.
e) Remove the paddle and stir the test fluid briskly with a spatula to ensure it is uniform.
f) Continue with the desired test.
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Атмосферный консистометр используется в лабораториях, предназначенных для исследований программ цементирования скважин, исследованиях и испытаниях цементных добавок, заводского контроля качества цемента, промысловых лабораторий сервисных компаний. Работа и калибровка проста и понятна при обучении. Цементный раствор затворяется по Разделу 5 Спецификации 10 API, затем быстро заливается в один из контейнеров прибора. Крыльчатка погружается в контейнер. Контейнер помещается в водяную баню с управляемой температурой и начинается перемешивание. Прибор разработан так, что операция перемешивания может начинаться в течение 1 минуты или менее в соответствии со Спецификацией 10 API. Температура в водяной бане указывается на панели контроллера. Модель может поставляться с плоттером для записи параметров в стандартном формате.
Время Загустевания OFITE
Модель 2040 Автоматизированная ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ . (или процесс hpht) цемента Консистометра был специально . разработан для определения Время Загустевания OFITE масла тампонажных цементов при имитации скважинного давления и температуры . Модель 2040 предлагает компьютеризированная система сбора и контроля данных . , автоматический контроль температуры и давления . , и мотор-вариаторы всех стандартных в одно простое в использовании устройство.
Модель 2025 автоматизированной цемента Консистометра ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ, 25 КСИ 400°С
Модель 2025 Автоматизированная ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ . (или процесс hpht) цемента Консистометра был специально разработан . для определения времени загустевания тампонажных цементов при имитации скважинного давления и температуры. Консистометра ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ предлагает компьютеризированная система сбора и контроля данных . , автоматический контроль температуры и давления . , и мотор-вариаторы всех стандартных в одно простое в использовании устройство.
Модель 130 Настольная ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ Консистометра
Модель OFITE 130 Консистометра уборщик benchtop был специально разработан для определения времени загустевания тампонажных . цементов при имитации скважинного давления и температуры. Его компактный, легкий дизайн делает устройство . идеально подходит для использования в настольных.
Лапатка для HPHT Консистометра 120-506
Нержавеющая сталь HPHT Консистометр OFITE 2040 HPHT Консистометр OFITE 2025 HPHT Консистометр OFITE 130 Настольный
HPHT Консистометр OFITE Модель 2025
До 315,5 ° C До 276 МПа 0-300 об / мин Аналоговый датчик Время загустевания в скважинных условиях RS-232 и Ethernet
HPHT Консистометр OFITE Модель 2040
До 315,5 ° C До 276 МПа 0-300 об / мин Аналоговый датчик Время загустевание в скважинных условиях RS-232 и Ethernet
HPHT Консистометр OFITE Модель 130
110,3 МПа 204,4 ° С Скорость вращения 150 об / мин; Нержавеющая сталь 316 Время загустевания в скважинных условиях
Vicamatic для автоматического определения сроков схватывания и густоты цемента
Автоматический цикл испытания
Система двойной регистрации: аналоговая на бумаге и цифровая с помощью электронного датчика
Сохранение результатов испытаний, параметров и данных
Большой графический дисплей для контроля испытаний в реальном времени
Разъем RS 232 для подключения к ПК и принтеру
Высокая гибкость при программировании циклов испытаний, например с отсрочкой начала испытания, в автоматическом режиме скорости падения, с произвольным или управляемым падением
Подключение к ПК через сетевой разъем RS 485 до 16 независимых приборов Vicamatic для сбора и обработки данных
Полное соответствие стандартам EN, ASTM, AASHTO, BS и аналогичным стандартам
Высокая адаптируемость и широкий спектр применений: от стандартного использования в локальных лабораториях до многообразного применения в исследовательских и центральных лабораториях
Также подходит для испытания гипса в соотв. с EN 13279-2
Прибор Вика с автоматической регистрацией.
Устройство включает механизм из четыркх различных шаговых электродвигателей, управляющий подвижным грузом с иглой, вращением и перемещением стола и самописцем.
Смещение подвижного груза с иглой регистрируется пером самописца, а также кодовым датчиком для сбора данных.
Автоматизация системы достигается за счет карты электронного управления с микропроцессором..
На передней панели находится мембранная клавиатура и большой графический дисплей.
Характеристики встроенного программного обеспечения
Задаются следующие параметры испытания:
Эталонные стандарты: EN, ASTM, обычное применение, однократное падение
Частота проникания (выбор между вводом частоты пользователем и расчетом ее полуавтоматически)
Режим свободного или управляемого падения
Регулируемое время отсрочки начала испытания
Измерение величины проникновения с использованием кодового датчика
Данные испытания: номер испытания, оператор, клиент, дата, время, тип цемента, процентное содержание воды, влажность, отсрочка, режим (автоматический или ручной)
Постоянная память для хранения данных
Календарь и часы
5 языков: английский, испанский, французский, немецкий, итальянский
Конфигурация из нескольких устройств: программное обеспечение для испытаний
Возможность применения нескольких устройств (от 2 до 16) реализуется с подключением ПК, на котором установлено программное обеспечение для испытаний (см. принадлежности), и обеспечивает следующие рабочие характеристики:
Отображение в реальном времени кривых схватывания для всех подключенных устройств
Возможность изменения масштаба и смещения кривой, а также измерения интервалов между выбранными точками с помощью графических курсоров
Окно отображения кривой может быть изменено на отображение данных испытаний
Хранение в памяти всех данных испытаний и графиков с использованием экспортируемой базы данных
Создание файлов испытаний
Печать сертификата испытания, на фирменном бланке с эмблемой компании, в который включаются кривая схватывания и данные испытаний.
Технические характеристики
Общая мощность: 25 Вт
Напряжение: 230 В, 50-60 Гц, 1 ф. или 110 В, 60 Гц, 1 ф.
Размеры (дxшxв): 180x300x440 мм
Стандартный набор
Прибор Vicamatic поставляется в комплекте с иглой (диаметром 1,13 или 1 мм в зависимости от модели), формой (EN или ASTM в зависимости от модели), стеклянной пластиной, 5 перьями самописца с 1 держателем, 100 лентами для печати.
Устройство для чистки игл, комплект для подключения компьютера, последовательный принтер и другие принадлежности необходимо заказывать отдельно. См. сведения для заказа.
Сведения для заказа:
63-L0027/E Vicamatic, автоматический электронный прибор для измерения сроков схватывания, вариант EN. 230 В, 50-60 Гц, 1 ф.
63-L0027/F Vicamatic, автоматический электронный прибор для измерения сроков схватывания, вариант ASTM/ AASHTO. 230 В, 50-60 Гц, 1 ф.
63-L0027/E10 Приспособление для постоянной очистки иглы и испытания под водой. Полный комплект. Требуется заводская установка
3-L0027/E11 Набор для подключения к ПК в сетевой логике до 16 приборов Vicamatic, включающий программное обеспечение для сбора и обработки данных Vicasoft и модуль преобразования RS 232 - RS 485
63-L0027/E12 Последовательный кабель RS 485 для подключения в сеть ПК и приборов Vicamatic. Один кусок длиной 5 м
63-L0027/E17 Последовательный кабель RS 232 для подключения к ПК одного прибора Vicamatic. Длина 3 м
63-L0027/E13 40-колоночный последовательный принтер с последовательным кабелем для подключения прибора
63-L0027/E14 Игла для определения времени окончания схватывания, соотв. EN
63-L0027/E15 Цилиндрический насадок для проверки консистенции в комплекте с держателем калиброванного груза и опускающихся игл
63-L0027/E16 Дополнительный груз, вес 700 г
Запасные части
63-L0027/E20 Игла диаметром 1,13 мм, соотв. EN
63-L0027/E21 Игла диаметром 1 мм, соотв. ASTM/AASHTO
63-L0027/E22 Пластмассовое кольцо, соотв. EN
63-L0027/E23 Пластмассовое кольцо, соотв. ASTM/AASHTO
63-L0027/E24 Стеклянная установочная пластинка
63-L0027/E25 Стеклянная установочная пластинка для устройства, предназначенного для внутриводных испытаний
63-L0027/E26 100 лент для самописца
63-L0027/E27 Упаковка из 5 пишущих элементов с одним держателем
Способ определения подвижности и загустевания тампонажных растворов Советский патент 1960 года по МПК G01N11/00
Известные способы определения подвижности и загустеванпя та.мпонажных растворов не позволяют следнть за нзменепием этих параметров в зависимости от вре-мени.
В предлагаемом способе для определения изменения подвижности и загустевания цементного раствора во времени в нем при помощи электродвигателя вращают мещалку и фиксируют величину тока, потребляемого этим электродвигателем.
Для проведения испытаний цементного раствора в условиях, приближающихся к условиям скважины, сосуд с испытуемым раствором иомещают в автоклав, где устанавливают требуемые температуру и давление. В раствор помещают мещалку, связанную с валом электродвигателя, и по тарировочному графику в зависимости от величины тока определяют изменение вязкости раствора во времени. По этой характеристике и времени, необходимом для тампонажа скважины, определяют пригодность цемента.
Предмет и з о б р е т е >i и я
Способ определения подвижности и загустевания тамионал ных рястворов, отличающийся те.м, что, с целью непрерывного определения момента загустевания тампонажных растворов во времени, опро-деляют изменение тока электродвигате.ш. вращающего меп1алку.
Время загустевания цементного раствора
Это время не должно быть меньше времени закачки. Для определения реального времени загустевания компания Fann разработала консистометры для тестирования суспензий при атмосферных и скважинных условиях.
Атмосферный консистометр модель 165АТАтмосферный консистометр модель 165АТспециально спроектирован для приготовления цементных смесей, для их последующих испытаний под воздействием различных факторов в строгом соответствии с регламентом АНИ (спецификация 10 и ISO 10426).
Консистометр HPHT модель 275Консистометр HPHT модель 275 с системой управления iPRO представляет собой прибор, используемый для измерения вязкости или прочности цементных смесей при заданных давлении и температуре. Главной задачей является определение максимально допустимого времени закачивания цементного раствора, прежде чем он достигает консистенции, при которой дальнейшая закачка уже невозможна (перед затвердеванием)
Читайте также: